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以機電整合創意教學資源中心為例-談高苑工商資訊融入教學


摘要

  • 作者:莫素雲

文章內容

電腦積木不僅是豪華玩具,只要善加應用也能成為有趣的資訊創意教具。暑假期間高苑工商以一系列電腦積木主題為特色的高中職社區化的活動,吸引了南部 地區的國、高中生,以及教師們的熱烈參與。將單晶片概念融入電腦積木的遊戲中,讓學生從操作中激發想像力及創造力,培養對機電的興趣;並藉由教師的參與、 應用以及推廣,讓資訊融入教學發揮無限的可能,成為教學創新源源不斷的活水。

好的開始,是無數過程的累積

高苑工商以「機電整合」爭取教育部高中職社區化『適性學習社區特色發展專案』已邁入第二年。今年擴大推廣針對高雄地區的國中生、高中生,以及教師們 分別舉辦「電腦積木體驗營」、「電腦積木夏令營」、「電腦積木種籽教師研習」、「單晶片應用課程教師研習」等課程,由場場爆滿的盛況受歡迎的程度可見一 斑。 「機電整合創意教學資源中心」之所以形成要回溯到2003年。專案主持人王博彥描述說,2003年高苑的師生曾北上參加教育部舉辦的機械人創意競賽,當時 只想擴展學生學習的視野,給學生一個特別的學習經驗,儘管並未獲得任何名次,卻埋下了一顆希望的種子。 基於參加後有心得,領軍的郭宗祐老師有機會與一些同好交流,接著跟機械人相關的資訊不脛而來。透過一位才藝班老師的推薦,他進一步了解國中小推廣樂高積木 已經很普及,坊間的私人機構或才藝班也設有樂高積木的研習。 當年,高苑參賽的內容是以單晶片控制為主,如果將單晶片的概念結合電腦積木,也就是以電腦來控制機械,那麼不僅吻合高苑工業類科的課程規劃,老師也能從中 培養資訊及教學的專業能力,這無非是一次提升校內整體教學品質的大好機會。經校方嚴謹的評估後,決定付出行動,因而促成94學年度「機電整合創意教學資源 中心」專案的誕生。

電腦積木玩具乎?教材乎?

在校方欣喜地承辦該專案的同時,面對兩年後的成果報告及續案的發展,卻憂心起來。據了解教育部一年有十多個高中職社區化適性學習社區特色發展專案, 對高苑來說「機電整合」是一個創發性的專案,在資源整合、校內外的溝調協調等都得一一建立。爰此,面對這個燙手山芋,許多老師們都避之唯恐不及。 幾經轉折之後校方屬意的專案主持人選是王博彥組長,之前他是該專案的策畫者,因職務的調動曾交由他人負責。面對再度重挑重責,他想這些老師們戲稱的玩具積 木,如果不賦予它新的意義,它永遠都只能是玩具。於是,他開始去觀摩別人的教學,看看別人如何用這些玩具來幫助教學。之後,他發現電腦積木的教學多為配合 競賽的訓練,以競賽主題為導向來設計教學課程,也就是設計一個情境主題,例如自走車競賽,讓一部無人操控的自走車五分鐘抵達終點,並要通過競賽跑道上所安 置的障礙物;或者是設計機械人手臂搬運物品,在一定時間內取幾個物品等等。在控制時間、排除障礙、完成目標的過程中,學生必須要有程式邏輯的概念、要有創 造力、要與同伴溝通產生共識解決問題等等…,並透過老師的引導理解學術性知識。因此,他悟出了其中的道理,為了順利推展這專案,一定要發揮電腦積木成為教 材教學的功能,不能再以玩具的角色來定位。

從問題中找到機會點

高苑校長黃志華校長表示「執行專案的最大成功,不在專案本身;而是參與的任何人是否獲得成長,是否能以另外一種角度來審視自己的教學。我們希望電 機、電子及資訊科的教師在實際參與計畫後,能將其中的精神、概念應用在教學上。」這是校方的期許。但事實上,老師們資訊先備經驗的不足、對資訊的恐懼,使 得執行的過程難免有瓶頸與限制。如何降低資訊技術的門檻,將成為吸引教師熱情參與的關鍵。於是,王組長提供一個以Team Work作業且快速入門的方案,做為啟動專案按鈕。教師依任務的主題分工;整個專案分成教材及教學資源網站兩組,兩組中各分基礎單晶片及樂高電腦積木兩單 元。在教學資源網站的部分,利用網站建置的研習,讓老師們在課程中試著將書本教材轉化成電子檔,或上網搜尋相關適合資料加以編輯後,再將資料上傳至建置好 的網站中。至於,網站是以模組型方式來建置,也就是建置一個平台,讓老師將細心搜尋到的資料透過上傳至網站中即大功告成。而在教材組的部分就得與合作學校 樹德科大溝通、協調發展機電整合課程。雖然過程中老師們各有各的想法,有人不屑為玩具積木作嫁;也有人認為單晶片結構概念艱深,導致進度延誤。但無論如 何,一次的質疑、一次的資料上傳、一次的溝通分享,都化為前進的力量。

政策性的作法,帶領教師往前走

「機電整合」是一項創新教學的構想,高苑工商也正積極地向外推廣,舉辦種子教師培訓課程,鼓勵國中、高中職之理化、生活科技、電機、電子及資訊等任 教老師參與,並落實在課堂上,也希望凝聚友校老師的力量,激發校內老師的熱情。 在針對校內老師的部分,高苑也有一套作法。為了讓教師的特質及個別差異不再是障礙,校方在95學年度即將實行之後期中等教育學校本位課程將機電整合課程規 劃為「群」的必修課程,讓教師為了教學的需要鞭策自己積極參與,努力趕上應有的程度,並進一步檢視自己的課程專業以作為教學的準備。

故事才開始,未來仍須努力

在第二年的專案執行過程累積了一些成果。高苑工商秉持「往下紮根,高中生不嫌晚,國中生不嫌早」的想法,定期安排鄰近國中生、實用技能班學生,或者舉辦國中、高中生體驗營,讓學生們親身體驗「電腦積木」其中的樂趣,並得到各界的回響。 未來,高苑計畫在十月份舉辦高雄地區的「電腦積木」競賽,為國際奧林匹亞機械人競賽作為暖身運動。而已在規畫的96學年度續案,將打算以機械人為計畫的主軸,結合動力機械、電機控制、程式設計邏輯等等理論基礎,讓工業類科學生的所學透過械器人的運動控制展現在大家的面前。 當然,如果有遺珠之憾,高苑工商「機電整合創意教學資源中心」不會因為結案而結束,將以另外一種形式存在,由高苑工商投注經費持續耕耘,讓它成為高苑工商立足於南台灣獨一無雙的學校特色。

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